第三章 C 作用与反作用 牛顿第三定律

执教：上海市市西中学 崔显文

一、教学任务分析

牛顿第三定律是牛顿运动定律的重要组成之一，是继牛顿第一定律、牛顿第二定律学习之后，对牛顿运动定律的进一步学习。

牛顿第三定律是本章教学的重点内容之一，牛顿第三定律以初中已学习过的力学知识为基础，是分析物体受力情况的必要知识，也是以后学习物理的重要基础知识。

从观看视频神舟六号飞船升空的过程入手，通过对一些演示实验的探究、分析，启发学生得出力的作用是相互的，建立作用力和反作用力的概念。

通过学生分组实验的自主探究活动，启发学生得出作用力与反作用力的特点，总结出牛顿第三定律，以达到对知识的正确理解，起到突出重点的作用。

根据学生对实例的分析、归纳和总结得出作用力和反作用力与一对平衡力的异同，以达到通过对简单的个性问题的分析来推广到一般的情况，起到突破难点的作用。

通过对实际问题的研究使学生知道牛顿第三定律在生产、生活中的应用。

通过教学，使学生能结合教材内容、联系生活、生产、科技等实际情景，激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。

二、教学目标

1、知识与技能

（1）知道作用力和反作用力的概念。

（2）理解牛顿第三定律的内容。

（3）理解作用力和反作用力与一对平衡力的异同。

（4）知道牛顿第三定律在生产、生活中的应用。

（5）初步学会运用第三定律解释一些简单的物理现象。

2、过程与方法

（1）通过牛顿第三定律的建立过程，感受观察、实验、分析、比较、归纳等科学方法。

（2）通过运用牛顿第三定律解决实际问题的过程，感受具体问题具体分析的方法。

3、情感、态度与价值观

（1）通过联系生活实际情景，激发求知的欲望和探究的兴趣。

（2）通过运用牛顿第三定律解决实际问题的过程，感悟物理学在社会发展中的重要作用。

（3）通过分组实验，体验分工合作在实验过程中的重要作用，增强合作的意识。

三、教学重点与难点

重点：作用力和反作用力的基本特点，牛顿第三定律。

难点：作用力和反作用力与一对平衡力的异同。

四、教学资源

1、实验器材

演示实验：气球，溜冰鞋，灌溉模型。

学生分组实验：玩具车、木板，玻璃棒，磁铁、小车，力传感器两个，数据采集器，计算机。

2、教学课件

录像：神舟六号飞船升空 。

五、教学设计思路

本设计包括作用与反作用和牛顿第三定律这两部分内容。

本设计的基本思路是：以录像和实验为基础，通过分析、推理建立作用与反作用概念，进而根据实验结论，通过分析、比较作用力与反作用力的特点，归纳得出牛顿第三定律，最后通过牛顿第三定律的一些简单应用，巩固所学的知识，感悟物理学在社会发展中的重要作用。

本设计要突出的重点是：作用力和反作用力的基本特点和牛顿第三定律。方法是：从观看视频神舟六号飞船升空的过程入手，通过三个有学生参与的演示实验，结合学生的亲身感受，通过分析、推理，使学生理解力的作用是相互的，从而建立并理解作用力和反作用力的概念；进而通过分组实验探究和DIS实验，在得出作用力与反作用力的方向、大小关系的基础上，通过分析、归纳得出牛顿第三定律。

本设计要突破的难点是：作用力和反作用力与一对平衡力的异同。方法是：结合实例，通过对最简单的实际问题的分析得到研究对象受力情况，并找出每个力的反作用力，运用分析、比较的方法，认识作用力与反作用力和一对平衡力之间异同，从简单的问题中归纳出规律，并推广到一般情况。

本设计强调学生的主动参与，重视概念的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育，重视学生合作意识和合作能力的培养。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2、流程图说明

情景 视频，设问1

通过观看神舟六号飞船升空过程的视频，激发学生的学习兴趣，通过设问1引入新课。

活动Ⅰ 演示实验1

演示实验1：吹起的气球当放开后将在空中飞行。

演示实验2：让两名同学穿上溜冰鞋站在教室前面手推手。

设置上述两个演示实验的目的是让学生在这个实验过程中感受力的作用是相互的，进而理解作用力与反作用力的概念。

问题Ⅰ 设问2

设问2的目的是过渡到下一个探究过成。

活动Ⅱ 学生实验1、2、3

学生实验1：玻璃棒放在桌面上然后把木板放在几根玻璃棒上，在把玩具车放在木板上，打开开关玩具车向前运动的同时木板向后运动。

学生实验2：两小车放在桌面上，在把小车上各放上一条形磁铁，当同名磁极相对时两小车远离，当异名磁极相对时相互靠近。

学生实验3：用DIS实验让学生探究作用力与反作用力的大小所遵循的规律。

设置这三个学生实验的目的是让学生边观查实验边分析总结作用力与反作用力的特点，从而得到牛顿第三定律。

问题Ⅱ 设问3

设问3的目的是为了过渡到下一个教学环节。

活动Ⅲ 应用、总结

应用所学知识解决一些简单的实际问题，总结。

3、教学主要环节

本设计可以分为三个主要的教学环节：

第一环节，通过情景引入和学生活动建立作用力和反作用力的概念。

第二环节，通过学生的实验探究活动认识牛顿第三定律。

第三环节，通过实例的分析、比较，理解作用力和反作用力与一对平衡力的异同。

七、教案示例

（一）引入

1、观看录像提出问题

让同学们观看神舟六号飞船升空的过程的录像。

设问1：神舟六号飞船升空的原因？

2、导入新课

我们可以用这节课学习的内容——牛顿第三定律的知识来回答这个问题。

（二）通过实验建立概念

1、实验探究

演示实验1：让一名同学吹起气球，当把气球放开后将在空中飞行。

请学生回答观察到的现象，启发学生分析观察到的现象产生的原因：气球的嘴部位有气体喷出。气球对喷出的气体有一个作用力，同时喷出的气体对气球也有一个作用力使得气球能在空中飞行。

演示实验2：让甲、乙两名同学穿上溜冰鞋站在教室前面手推手，结果两名同学同时后退。

请学生回答观察到的现象，启发学生分析观察到的现象产生的原因：甲同学能后退的原因是由于乙同学给甲同学一个推力，同理，乙同学后退的原因是甲同学给乙同学一个推力。

2、归纳总结

学生通过对实验的观察和分析, 理解力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。

设问2：作用力和反作力有什么特点？

（三）通过实验探究规律

1、学生实验探究

【学生实验1】

实验器材：玻璃棒、木板、玩具车。

实验操作：学生边实验边观察和分析。

（1）玻璃棒放在桌面上然后把木板放在几根玻璃棒上，在把玩具车放在木板上。

（2）打开开关玩具车向前运动的同时木板向后运动。

（3）把玩具车从木板上提起，木板很快停止运动。

当打开放在木板上的玩具车的开关时，玩具车将给木板一个向后的摩擦力使木板向前运动，同时木板也给玩具车一个反作用力使小车前进，当把玩具车提起时，作用力与反作用力同时不存在了，则木板将停止运动。结论：作用力和反作用力同时产生同时存在同时消失。

【学生实验2】 不接触的力的相互作用情况

实验器材：磁铁、小车。

实验操作：学生边实验边观察和分析。

（1）两小车A、B放在桌面上，在把小车上各放上一条形磁铁。

（2）A、用手按住A小车，放手B小车，观察实验现象是B小车向右运动，可以得出结论：磁铁A对磁铁B有作用力，方向向右，性质是磁力。

B、用手按住B小车，放手A小车，观察实验现象是A小车向左运动，可以得出结论：磁铁B对磁铁A有作用力，方向向左，性质是磁力；

C、双手同时放手，观察现象是两小车同时向左、右运动，得出结论：作用力和反作用力是相互的。

【学生实验3】 用DIS实验让学生探究作用力与反作用力的大小和方向所遵循的规律。

实验器材：力传感器，数据采集器，计算机。

实验操作：学生边实验边观察和分析。

（1）把力传感器接入数据采集器。

（2）打开软件，选择“力的相互作用”。

（3）两手各持一只力传感器，首先进行调零，然后拉动力传感器。观察出现的曲线。

（4）观察曲线和数据。

（5）改为相互挤压的情况，重复上述步骤。

2、通过归纳得出规律

（1）牛顿第三定律的内容。

（2）作用力与反作用力的特点。

（四）实例分析

通过实例分析得到作用力与反作用力和一对平衡力的区别与联系。

【例1】物体质量为M，由一根细绳悬挂而处于静止状态，如图所示，试分析物体的受力情况，并找出平衡力和作用力与反作用力。

分析：（1）分析受力（2）找出平衡力（3）找出作用力与反作用力归纳总结：见下表。

【例2】马拉车的力与车拉马的力是什么关系？为什么还以能拉着车前进？

作用力和反作用力是一样大的，但马和车这两个受力物体本身所受的所有外力不同，马受到向前的摩擦力大于车施加给马的拉力，车受到向后的摩擦力小于马施加给车的拉力，所以车被马拉向前。

【例3】播放灌溉的一段录像，解释所看到的现象。（展示灌溉模型。）

学生讨论回答。

小结：略

（五）反馈练习

略。

（六）作业布置

略。

发布时间：2013/5/13 下午9:59:17  阅读次数：2432